CN102269597A - 一种磁电式多圈角位移绝对编码器 - Google Patents

Abstract

一种磁电式多圈角位移绝对编码器，包括相互连接的外壳与箱体，所述箱体的内部设置有驱动齿轮轴与一号齿轮轴、二号齿轮轴，一号齿轮轴、二号齿轮轴的另一端延伸至外壳的内部，且在其上设置有磁钢，外壳内设置有电路板，电路板的一端与屏蔽板相连接，另一端与箱盖相连接，电路板上设置有与磁钢相配合的集成式传感器芯片，驱动齿轮轴上设置有驱动齿轮，一号齿轮轴上设置有一号上齿轮、一号中齿轮与一号下齿轮，二号齿轮轴上设置有二号上齿轮与二号下齿轮。本发明不仅测量精度较高、使用寿命较长，而且传送较平稳、能够进行多圈角位移测量。

Description

一种磁电式多圈角位移绝对编码器

技术领域

本发明涉及一种绝对编码器，尤其涉及一种磁电式多圈角位移绝对编码器，具体适用于高精度、多圈角位移的测量。 

背景技术

目前，现代机电一体化系统中，常常需要将机械运动信号转化为电信号，从而完成对机械系统测量、量化、控制等工作，尤其以绝对编码器的使用最多。 

中国专利授权公告号为CN201608084U，授权公告日为2010年10月13日的实用新型专利公开了一种贯通轴绝对型旋转编码器，涉及旋转绝对型编码器，包括自上而下依次同心设置的外壳、定位弹片、波动盘组件及基座；作为形成编码信号的电路图形的接触片由五金片冲压制成，接触片包塑于波动盘，表面露出波动盘的下表面的接触片与刷子接触，形成编码信号从端子输出；所述定位弹片紧固铆接于外壳。虽然其提高了编码信号的精确性，但其信号采集方式仍旧为电刷接触式，不仅测量精度较低，而且使用中会磨损电刷，降低其使用寿命。 

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的测量精度较低、使用寿命较短的缺陷与问题，提供一种测量精度较高、使用寿命较长的磁电式多圈角位移绝对编码器。 

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种磁电式多圈角位移绝对编码器，包括相互连接的外壳与箱体，所述箱体的内部设置有齿轮轴，齿轮轴的另一端延伸至外壳的内部，外壳内设置有电路板，电路板的一端与屏蔽板相连接，另一端与箱盖相连接；所述齿轮轴的另一端设置有磁钢，磁钢与电路板上设置的集成式传感器芯片相配合。 

所述齿轮轴的数量为两个，分别为一号齿轮轴与二号齿轮轴，一号齿轮轴、二号齿轮轴的另一端均设置有磁钢；所述箱体的内部还设置有驱动齿轮轴，驱动齿轮轴的一端延伸至箱体的外部，另一端延伸至外壳的内部，且在近箱体的部位设置有驱动齿轮；所述一号齿轮轴上设置有一号上齿轮、一号中齿轮与一号下齿轮，二号齿轮轴上设置有二号上齿轮与二号下齿轮，驱动齿轮与一号下齿轮相啮合，一号下齿轮的另一端与二号下齿轮相啮合，二号下齿轮的另一端与一号中齿轮相啮合，一号中齿轮的另一端与二号上齿轮相啮合，二号上齿轮的另一端与一号上齿轮相啮合。 

所述驱动齿轮轴、一号齿轮轴、二号齿轮轴的外部均设置有轴套，轴套的外部设置有轴承，轴承上支撑驱动齿轮轴、一号齿轮轴、二号齿轮轴的部位均设置有轴用弹性挡圈。 

与现有技术相比，本发明的有益效果为： 

1、由于本发明一种磁电式多圈角位移绝对编码器中在外壳的内部设置有齿轮轴，齿轮轴的另一端设置有磁钢，磁钢与电路板上设置的集成式传感器芯片相配合，使用时，磁钢与集成式传感器芯片为非接触设置，不仅测量精度较高，而且无机械磨损，使用寿命较长，尤其是优选齿轮轴的数量为两个时，每个齿轮轴的另一端均设置有磁钢，磁钢的数量为两个，与其相对应的集成式传感器芯片分别设置在屏蔽板的两端，不仅不会相互干扰，而且会进一步提高测量精度和敏锐度。因此本发明不仅测量精度较高，而且使用寿命较长。

2、由于本发明一种磁电式多圈角位移绝对编码器中包括齿轮轴与驱动齿轮轴，且齿轮轴与驱动齿轮轴上均设置有齿轮，使用时，齿轮轴与驱动齿轮轴通过其上设置的齿轮进行相互间的动力传动，直至磁钢产生变化的磁信号，不仅动力传动稳定，而且能使集成式传感器芯片进行多圈角位移测量，尤其是优选齿轮轴的数量为两个时，一号齿轮轴上则设置有一号上齿轮、一号中齿轮与一号下齿轮，二号齿轮轴上则设置有二号上齿轮与二号下齿轮，此时不仅传动效果较好，而且集成式传感器芯片测量的角度更丰富。因此本发明能够进行多圈角位移测量。 

附图说明

图1是本发明的结构示意图。 

图中：外壳1，箱体2，齿轮轴3，一号齿轮轴31，一号上齿轮311，一号中齿轮312，一号下齿轮313，二号齿轮轴32，二号上齿轮321，二号下齿轮322，电路板4，屏蔽板5，箱盖6，磁钢7，集成式传感器芯片71，驱动齿轮轴8，驱动齿轮9，轴套10，轴承11，轴用弹性挡圈12。 

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明 

参见图1，一种磁电式多圈角位移绝对编码器，包括相互连接的外壳1与箱体2，所述箱体2的内部设置有齿轮轴3，齿轮轴3的另一端延伸至外壳1的内部，外壳1内设置有电路板4，电路板4的一端与屏蔽板5相连接，另一端与箱盖6相连接；所述齿轮轴3的另一端设置有磁钢7，磁钢7与电路板4上设置的集成式传感器芯片71相配合。磁钢7与集成式传感器芯片71的配合为非接触设置，不仅测量精度较高，而且无机械磨损，使用寿命较长。

优选齿轮轴3的数量为两个，分别为一号齿轮轴31与二号齿轮轴32，一号齿轮轴31、二号齿轮轴32的另一端均设置有磁钢7；所述箱体2的内部还设置有驱动齿轮轴8，驱动齿轮轴8的一端延伸至箱体2的外部，另一端延伸至外壳1的内部，且在近箱体2的部位设置有驱动齿轮9；所述一号齿轮轴31上设置有一号上齿轮311、一号中齿轮312与一号下齿轮313，二号齿轮轴32上设置有二号上齿轮321与二号下齿轮322，驱动齿轮9与一号下齿轮313相啮合，一号下齿轮313的另一端与二号下齿轮322相啮合，二号下齿轮322的另一端与一号中齿轮312相啮合，一号中齿轮312的另一端与二号上齿轮321相啮合，二号上齿轮321的另一端与一号上齿轮311相啮合。多个齿轮连动的传动方式能够使集成式传感器芯片71进行多圈角位移的测量。 

进一步优选驱动齿轮轴8、一号齿轮轴31、二号齿轮轴32的外部均设置有轴套10，轴套10的外部设置有轴承11，轴承11上支撑驱动齿轮轴8、一号齿轮轴31、二号齿轮轴32的部位均设置有轴用弹性挡圈12。轴套10、轴承11与轴用弹性挡圈12能够提高本装置运行的效率和可靠性。 

使用时，通过磁钢7与集成式传感器芯片71的非接触配合来进行测量，同时，采用齿轮传动的方式传送动力，该种传动方式不仅能够使磁钢7产生变化的磁信号，而且能够使集成式传感器芯片71进行多圈角位移的测量。 

由上可见，本发明不仅测量精度较高、使用寿命较长，而且传送较平稳、能够进行多圈角位移测量。 

以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。 

Claims (3)

1.一种磁电式多圈角位移绝对编码器，包括相互连接的外壳（1）与箱体（2），所述箱体（2）的内部设置有齿轮轴（3），齿轮轴（3）的另一端延伸至外壳（1）的内部，外壳（1）内设置有电路板（4），电路板（4）的一端与屏蔽板（5）相连接，另一端与箱盖（6）相连接，其特征在于：所述齿轮轴（3）的另一端设置有磁钢（7），磁钢（7）与电路板（4）上设置的集成式传感器芯片（71）相配合。

2.根据权利要求1所述的一种磁电式多圈角位移绝对编码器，其特征在于：所述齿轮轴（3）的数量为两个，分别为一号齿轮轴（31）与二号齿轮轴（32），一号齿轮轴（31）、二号齿轮轴（32）的另一端均设置有磁钢（7）；所述箱体（2）的内部还设置有驱动齿轮轴（8），驱动齿轮轴（8）的一端延伸至箱体（2）的外部，另一端延伸至外壳（1）的内部，且在近箱体（2）的部位设置有驱动齿轮（9）；所述一号齿轮轴（31）上设置有一号上齿轮（311）、一号中齿轮（312）与一号下齿轮（313），二号齿轮轴（32）上设置有二号上齿轮（321）与二号下齿轮（322），驱动齿轮（9）与一号下齿轮（313）相啮合，一号下齿轮（313）的另一端与二号下齿轮（322）相啮合，二号下齿轮（322）的另一端与一号中齿轮（312）相啮合，一号中齿轮（312）的另一端与二号上齿轮（321）相啮合，二号上齿轮（321）的另一端与一号上齿轮（311）相啮合。

3.根据权利要求2所述的一种磁电式多圈角位移绝对编码器，其特征在于：所述驱动齿轮轴（8）、一号齿轮轴（31）、二号齿轮轴（32）的外部均设置有轴套（10），轴套（10）的外部设置有轴承（11），轴承（11）上支撑驱动齿轮轴（8）、一号齿轮轴（31）、二号齿轮轴（32）的部位均设置有轴用弹性挡圈（12）。